فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

امواج سطحی یکی از انواع امواج لرزه‌ای هستند که در مطالعات لرزه‌ای مخصوصاً لرزه‌نگاری غیرتهاجمی با اهداف زمین‌شناختی، مهندسی و مهندسی زلزله، اطلاعات ارزشمندی درباره ساختار زیرسطحی زمین فراهم می‌کنند. یکی از چالش‌های اصلی تحلیل این امواج، استخراج منحنی‌های پاشش است که رابطه بین سرعت فاز و فرکانس را نشان می‌دهد. روش‌های مرسوم اغلب دستی و زمان‌بر بوده و احتمال خطا در تشخیص مد پاشش موردنظر را افزایش می‌دهند. در این پژوهش، روشی خودکار برای شناسایی منحنی‌های پاشش ارائه شده است. این‌ روش با جست‌وجوی هوشمند، مسیر بهینه را در امتداد مد پاشش مورد نظر پیدا می‌کند. الگوریتم پیشنهادی با دو راهبرد جست‌وجوی فرکانس پایین و فرکانس بالا، منحنی پاشش را بر اساس بیشینه‌های محلی انرژی در طیف سرعت فاز استخراج می‌کند. در راهبرد فرکانس پایین، حد تفکیک‌پذیری بر اساس طول پروفیل (فاصله بین اولین و آخرین گیرنده) تعیین می‌شود تا از انحراف الگوریتم به نقاط اشتباه جلوگیری شود. توانمندی روش با داده‌های مصنوعی و واقعی بررسی شد. نتایج نشان می‌دهد که در داده تمیز، میانگین توان دو خطا (m/s)2۳/۶ و حداکثر خطای نسبی %8/1 است، در حالی‌که روش انتخاب خودکار قله‌ها میانگین توان دو خطا (m/s)2161۸30 و خطای نسبی %116 داشت. درداده آغشته به نوفه (نسبت سیگنال به نوفه 25- دسی‌بل)، روش پیشنهادی میانگین خطای (m/s)2 156 و خطای نسبی %9/6 حاصل کرد که برتری قابل‌توجهی نسبت به روش مقایسه‌ای نشان می‌دهد. این روش می‌تواند زمان پردازش را کاهش بدهد و دقت تحلیل منحنی پاشش و برآورد مدل سرعت موج برشی را افزایش دهد.